质谱分析习题一、简答题1．以单聚焦质谱仪为例，说明组成仪器各个主要部分的作用及原理。

2．双聚焦质谱仪为什么能提高仪器的分辨率?3．试述飞行时间质谱计的工作原理,它有什么特点?4．比较电子轰击离子源、场致电离源及场解析电离源的特点。

5．试述化学电离源的工作原理。

6．有机化合物在电子轰击离子源中有可能产生哪些类型的离子？从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息？7．如何利用质谱信息来判断化合物的相对分子质量？判断分子式？8．色谱与质谱联用后有什么突出特点？9．如何实现气相色谱－质谱联用？10．试述液相色谱－质谱联用的迫切性。

二、选择题1．3,3-二甲基戊烷：受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是: ( )A 1和4B 2和3C 5和6D 2和32．在丁烷的质谱图中，M对(M＋1)的比例是（）A 100:1.1B 100:2.2C 100:3.3D 100:4.43．下列化合物含C、H或O、N，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数？( )A C6H6B C6H5NO2C C4H2N6OD C9H10O24．在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排? ( )5．用质谱法分析无机材料时，宜采用下述哪一种或几种电离源? （）A 化学电离源B 电子轰击源C 高频火花源D B或C6．某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰, 则该化合物不可能为 ( )A 醚B 醇C 胺D 醚或醇7．一种酯类（M=116），质谱图上在m/z 57（100%），m/z 29（27%）及m/z 43（27%）处均有离子峰，初步推测其可能结构如下，试问该化合物结构为( )A (CH3)2CHCOOC2H5B CH3CH2COOCH2CH2CH3C CH3(CH2)3COOCH3D CH3COO(CH2)3CH38．按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为( )A 苯> 共轭烯烃> 酮> 醇B 苯> 酮> 共轭烯烃> 醇C 共轭烯烃> 苯> 酮> 醇D 苯> 共轭烯烃> 醇> 酮9．化合物在质谱图上出现的主要强峰是（）A m/z 15B m/z29C m/z43D m/z7110．溴己烷经均裂后，可产生的离子峰的最可能情况为：( )A m/z 93B m/z 93和m/z 95C m/z 71D m/z 71和m/z 7311．在C2H 5F 中，F对下述离子峰有贡献的是( )A MB M+1C M+2D M及M+212．某化合物的M S图上出现m/e 74的强峰，R光谱在3400～3200c m-1有一宽峰，1700～1750c m -1有一强峰，则该化合物可能是（）A R1－（CH2）3－COOCH3B R1－（CH2）4－COOHC R1－CH2(CH3)－CH2－CH－COOHD B或C13．在质谱图谱中若某烃化合物的(M＋1)和M峰的强度比为24: 100，则在该烃中存在碳原子的个数为（）。

A 2B 8C 22D 4614．在质谱图中，CH 3C 1的M+2峰的强度约为M峰的（）。

A 1/3B 1/ 2C 1/4D 相当15．在裂解过程中，若优先消去中性分子如CO2，则裂解前后离子所带电子的奇－偶数（）。

A 发生变化B 不变C 不确定16．在裂解过程中，若优先消去游离基如OH，则裂解后离子所带电子的奇－偶数（）。

A 发生变化B 不变C 不确定17．某芳烃（M=134），质谱图上在m/z91处有一强峰，其结构可能为（）。

18．在辛胺（C8H19N）的质谱图上，出现m/z30基峰的是（）。

A 伯胺B 仲胺C 叔胺19．下列化合物中，分子离子峰的质荷比为奇数的是（）。

A C8H6N4B C6H5NO 2C C9H10O220．C、H和O的有机化合物的分子离子的质荷比（）。

A 为奇数B 为偶数C 由仪器的离子源所决定D 由仪器的质量分析器决定21．含C、H和N的有机化合物的分子离子m／z的规则是（）。

A 偶数个N原子数形成偶数m／z，奇数个N原子形成奇数m／zB 偶数个N原子数形成奇数m／z，奇数个N原子形成偶数m／zC 不管N原子数的奇偶都形成偶数m/zD 不管N原子数的奇偶都形成奇数m/z22．某含氮化合物的质谱图上，其分子离子峰m/z为265，则可提供的信息是（）。

A 该化合物含奇数氮，相对分子质量为265B 该化合物含偶数氮，相对分子质量为265C 该化合物含偶数氮D 不能确定含奇数或偶数氮23．一个酯类（M＝116），质谱图上在m/z57（100％），m/z29（27％）及m/z43（27 %）均有离子峰，可推测该化合物的结构式应是（）。

A (CH3)2CHCOOC2H5B CH3CH2COO(CH2)2CH3C CH3(CH2)3COOCH324．在磁场强度保持恒定，而加速电压逐渐增加的质谱仪中，最先通过固定的收集器狭缝的是（）。

A 质荷比最低的正离子B 质量最高的负离子C 质荷比最高的正离子D 质量最低的负离子25．在质谱图谱中，CH3Br的M＋2峰的强度约为M峰的（）。

A 1/3B 1/ 2C 相当三、填空题1．某化合物分子式为C4H8O2，M=88，质谱图上出现m/z 60的基峰。

则该化合物最大可能为__________________________。

2．考虑到12C和13C的分布，乙烷可能的分子式是_______________________________。

这些同位素分子的分子离子值m/z分别是________________________________。

3．丁苯质谱图上m/z134、m/z91和m/z92的峰分别由于_____________________、____________________________和_______________________过程产生的峰。

4．对含有一个碳原子和一个氯原子的化合物，可能有的同位素组合是_________________、___________________,它们所对应的分子离子峰是_______________________。

5．除同位素离子峰外，如果存在分子离子峰，则其一定是m/z_________的峰，它是分子失去__________生成的，故其m/z是该化合物的________，它的相对强度与分子的结构及____________有关。

６．质谱仪的离子源种类很多，挥发性样品主要采用__________离子源。

特别适合于分子量大、难挥发或热稳定性差的样品的分析的是_________离子源。

工作过程中要引进一种反应气体获得准分子离子的离子源是___________电离源。

在液相色谱－质谱联用仪中，既作为液相色谱和质谱仪之间的接口装置，同时又是电离装置的是_______电离源。

7．质谱图上出现质量数比相对分子质量大1或2的峰，即M＋1和M＋2峰，其相对丰度与化合物中元素的天然丰度成___________，这些峰是_________峰。

预测在氯乙烷的分子离子峰附近，将出现两个强峰，其质荷比为________和_______，其强度比为_____。

8．分子离子峰的强度与化合物的结构有关，芳香烃及含有共扼双键化合物的分子离子峰___________，这是因为含有_________体系；脂环化合物的分子离子也较稳定，这是因为要断裂_________才能生成碎片离子。

长链脂肪醇化合物易________，不易生成分子离子峰。

9．饱和脂肪烃化合物裂解的特点是：(1)生成一系列____________________质量峰m/z，_______，_________ ... ；(2) m/z =__________和m/z=___________峰最强；(3)裂解优先发生在支链处，优先失去__________________。

10．芳烃化合物的裂解特点是（1）____________峰强；(2)在一烷基苯中，基峰为m/z=_____________，若位碳上被取代，基峰变为m/z=__________。

m/z91峰失去一个乙炔分子而成m/z_________峰；(3)当烷基碳原子数等于或大于__________时，会发生一个氢原子的重排，生成m/z____________峰。

11．烯烃化合物的裂解特点是（1）有明显的一系列峰；（2）基峰_____________是由裂解形成_______________产生的。

12．脂肪醇化合物的裂解特点是(1)分子离子峰_______；（2）由于失去一分子________，并伴随失去一分子_________，生成M一___________和M一__________峰；（3）醇往往发生断裂，基团优先失去，伯醇生成峰；仲醇生成峰；叔醇生成峰。

13．酮类化合物的裂解特点是（1）分子离子峰；(2)特征是发生麦氏重排和断裂，断裂失去的概率较大；（3）芳香酮有较强的分子离子，基峰为。

14．酮类化合物的裂解特点是(1)分子离子峰；(2)发生重排。

在C1一C3醛中，生成稳定的基峰，在高碳数直链醛中会形成；(3)芳香醛易生成m/z为105的。

15．醚类化合物的裂解特点是（1）脂肪醚化合物分子离子峰；(2)易发生i断裂，（正电荷保留在氧原子上）形成一系列m/z= 和断裂形成一系列m/z=等碎片离子峰；(3)较长烷基链的芳醚发生断裂生成和。

16．羧酸、酯、酰胺类化合物的裂解特点是（1）分子离子峰较；(2)发生断裂，羧酸的分子离子峰断裂生成m/z= 的碎片离子峰；酯的分子离子峰断裂生成碎片离子峰；酰胺的分子离子峰断裂生成m/z = 的_________碎片离子峰；（3）有氢存在时，发生麦氏重排。

17．一种取代苯的相对分子质量为120，质谱图上出现m/z120，92，91峰，m/z120为__________峰，m/z92为峰，m/z91为峰，化合物为。

18．正辛醇的质谱图上出现一个m/z为偶数的峰m/z84，该离子为，失去的是和。

19．一种化合物的分子式为C4H8O，写出与下面质谱峰相对应的离子和化合物的结构式。

m/z72为，m/z44为，m/z29为，化合物为。

20．化合物分子式为C2H5O，质谱图上出现m/z46 (61 %)，45（100% ，31（5%）峰，其结构式为。

一种醚的相对分子质量为102，质谱图上出现m/z87，73，59(基峰)，31等主要离子峰，其结构式为。

四、正误判断1．质谱图中m/z最大的峰一定是分子离子峰。

（）2．由C、H、O、N组成的有机化合物，N为奇数，M一定是奇数；N为偶数，M也为偶数。

3．在质谱仪中，各种离子通过离子交换树脂分离柱后被依次分离。

（）4．由于产生了多电荷离子，使质荷比下降，所以可以利用常规的质谱检测器来分析大分子质量的化合物。